DPTM " Resultan Gaya "

MAPEL DPTM

  “Resultan gaya”

Peringatan : Nilai tambahan akan di ambil dari pertanyaan dan jawaban yang kalian tulis di kolom komentar, hal tersebut seperti presentasi yang biasa kalian lakukan di sekolah. Semangat dan tetap #dirumahsaja, semoga Allah segera angkat wabah ini. Aamiin.

   Apa yang kalian ketehaui tentang Resultan Gaya? Resultan gaya adalah besaran vektor. Nah, kesempatan kali ini kami akan mengulas materi makalah mengenai resultan gaya mulai dari pengertian, persamaan dan macam-macam arah resultan gaya, Jadi, Simaklah penjelasannya berikut ini.

    Resultan gaya adalah besaran vektor. Dari keseluruhan gaya yang diberikan pada sebuah benda bisa diganti oleh sebuah gaya yang disebut dengan resultan gaya. Dan Gaya yang bekerja dengan arah yang sama akan saling menguatkan. Adapun gaya yang bekerja dengan arah berlawanan akan saling melemahkan. Kenyataannya kekuatan mendorong tiga orang pada arah yang sama lebih besar jika dibanding dua orang dan lebih kuat dibanding kekuatan seorang.

Kemudian gaya dorong tiga orang tersebut bisa diganti dengan sebuah gaya yang disebut resultan gaya. Bila arah dorongan ketiga orang itu sama, gaya dorong makin besar, tetapi jika arah gaya dorong salah satu melawan dua lainnya, maka gaya dorong mengecil.

Apabila kita tidak sanggup untuk mendorong sebuah benda yang akan kalian pindahkan, tentunya kalian akan meminta bantuan kepada orang lain untuk mendorong bersama benda tersebut itu dari arah yang sama. Dengan demikian, benda tersebut akan lebih terasa lebih ringan dan mudah untuk dipindahkan.

Namun, apabila kita dan teman kita mendorong dari arah yang berlawanan, benda tersebut akan terasa lebih berat, dan mungkin tidak akan berpindah. Ketika benda tersebut didorong dari arah yang sama, maka gaya yang diberikan teman kalian akan memperbesar gaya yang sudah kita berikan. Namun sebaliknya, apabila arah dorongan kalian berlawanan, maka gaya yang diberikan teman kalian akan mengurangi gaya yang kita berikan.

Persamaan Resultan Gaya

Arah resultan gaya ialah arah dari sebuah gaya yang nilainya lebih besar dari gaya yang lainnya. Secara matematis, resultan gaya ditulis :

R = F1+F2+F3 + ….. + Fn

Dengan keterangan:

n = Banyaknya gaya

R = Resultan gaya

F = Gaya yang dijumlahkan

Agar mempermudah perhitungan, berikan tanda positif untuk gaya yang mengarah ke kanan dan ke atas, serta tanda negatif untuk gaya yang mengarah ke kiri dan ke bawah. Misalkan, pada saat mendorong lemari dengan arah berlawanan, gaya yang kita berikan adalah F1 = - 22 N mengarah ke kiri. Sedangkan, gaya yang teman kita berikan adalah F2 = 20 N mengarah ke kanan.

Sehingga, resultan gaya itu adalah

R = F1 + F2

= (-22 N) + 20 N

= (-2 N)

Diperoleh sebuah resultan gaya (-2 N). Artinya, besar resultan gaya ialah 2 N dan arahnya sama dengan arah F1, yaitu ke kiri.

Benda berada pada keadaan seimbang atau benda tidak akan bergerak (diam).  Appabila Resultan gaya (R) yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol.

Macam-macam Arah Resultan Gaya

Gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda dapat berupa gaya-gaya yang searah, berlawanan arah, saling tegak lurus, atau saling membentuk sudut. Di bawah ini akan kita pelajari resultan gaya-gaya yang searah dan berlawanan arah.

1. Resultan Gaya-gaya Searah

Keterangan:

R : resultan gaya (N)

n : banyaknya gaya

Dengan demikian, dua buah gaya atau lebih yang segaris dan searah dapat diganti dengan sebuah gaya lain yang besarnya sama dengan jumlah gaya-gaya tersebut.

2. Resultan Gaya-gaya yang Berlawanan Arah

Tentu kalian pernah mengikuti atau melihat lomba tarik tambang. Pada saat ada kegiatan lomba tarik tambang tahukah kamu kemana tali akan bergerak? Tentunya tali akan bergerak ke arah tim yang kuat, bukan?

Jika pada suatu benda bekerja dua gaya yang segaris tetapi berlawanan arah, besarnya kedua gaya tersebut dapat diganti dengan sebuah gaya yang besarnya sama dengan selisih kedua gaya tersebut dan arahnya sama dengan arah gaya yang besar. Perhatikan gambar di bawah ini!

Dari gambar di atas dapat dirumuskan:

Pengertian & Rumus Resultan Gaya Serta Contoh Soal Resultan Gaya

Keterangan:

F1: gaya pertama yang lebih besar (N)

F2: gaya kedua yang lebih kecil (N)

Untuk membantumu memahami resultan gaya pada suatu benda, simaklah contoh soal berikut! Setelah kamu memahami contoh soal tersebut, kerjakan latihan di bawahnya!

Hukum Newton

Ilmuwan yang pertama melakukan penelitian pada gaya yaitu Sir. Issac Newton. Berdasarkan hasil penelitiannya didapatkan tiga hukum. Antara lain :

a. Hukum I Newton

Bunyi hukum I newton :

“Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, jadi benda yang mula-mula dalam keadaan diam maka akan terus diam (mempertahankan keadaan diam). Sedangkan, apabila benda itu bergerak, maka benda tersebut akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.

ΣF = 0

b. Hukum II Newton

Bunyi hukum II newton :

“Jika ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda, jadi akan diperoleh hasil dari suatu percepatan dalam arah yang sama dengan resultan gaya. Dari besarnya percepatan tersebut  akan berbanding lurus terhadap resultan gaya dan berbanding terbalik terhadap massa bendanya.”

c. Hukum III Newton

Bunyi hukum III newton :

“Jika gaya pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, jadi benda kedua mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama, namun arahnya berlawanan.”

Disebut dengan hukum aksi = reaksi

Menggambar Gaya

Gaya adalah besaran vektor karena mempunyai besar dan arah. Karenanya, gaya bisa digambarkan dengan diagram vektor berupa anak panah.

Pada gambar di atas, titik p disebut dengan titik tangkap gaya, dan arah anak panah dari p ke q menyatakan arah gaya, sedangkan besarnya gaya dinyatakan dengan panjang anak panah pq. Untuk melukiskan jumlah dan selisih gaya yang tidak segaris, busa dilakukan dengan cara atau metode poligon.

Melukiskan Gaya

Agar dapat melukis jumlah dua gaya dengan metode poligon, cara yang harus ditempuh yaitu antara lain :

• Lukislah salah satu gaya.
• Lukislah gaya kedua yang titik tangkapnya berhimpit dengan ujung vektor pertama.
• Jumlah kedua gaya yakni ialah anak panah yang menghubungkan titik tangkap gaya pertama ke ujung gaya kedua
  Penjumlahan gaya

Latihan Soal 1 :

1. Seorang anak sedang mendorong benda dengan gaya sebesar 60 N,sehingga benda yang didorong tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu.Bila suatu massa benda itu 12 kg,maka carilah percepatan benda tersebut!

Penyelesaian :

Diketahui:

F = 60 N

m = 12 kg

ditanya: a =. . .?

2. Terdapat dua buah gaya yang masing-masing F1 = 96 N dan F2 = 55 N,sedang bekerja dalam suatu benda yang arahnya ke kanan. Maka carilah resultan kedua benda tersebut!

Penyelesaian :

Diketahui:

F1 = 96 N

F2 = 55 N

Ditanya: R = . . .?

3. Dua buah gaya masing-masing F1 = 15 N ke kanan dan F2 = 17 N ke kiri. Tentukan besar dan arah resultan gaya-gaya tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

F1 = 15 N ke kanan

F2 = 17 N ke kiri

Ditanya: R = . . .?

4. Jelaskan gambar gaya berikut secara lengkap !